RU43966U1

RU43966U1 - ELECTRONIC HEAT INDICATOR

Info

Publication number: RU43966U1
Application number: RU2004130093/22U
Authority: RU
Inventors: А.И. Ушаков; Н.М. Зенкин; С.Л. Михайлов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Термоконт-МК"
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2005-02-10

Abstract

Полезная модель относится к области измерительной техники. Электронный термоиндикатор содержит встроенный датчик температуры, соединенный с основным входом аналого-цифрового преобразователя 2. Управляющий вход которого подключен к выходной клемме сигналов опроса блока управления 3, а выход - к входной клемме блока управления 3. Блок управления 3, который может быть выполнен в виде набора функциональных блоков 4-13 или в виде реализующего их алгоритм посредством соответствующей программы микроконтроллера, связан с дисплеем 15 и клавиатурой 16. Термоиндикатор обеспечивает контроль температуры путем регистрации суммарного времени выхода температуры ниже нижнего установленного порога и выше верхнего установленного порога, а также регистрации максимальной и минимальной температур. Такая информация важна при хранении и транспортировании препаратов и продуктов питания.The utility model relates to the field of measurement technology. The electronic temperature indicator contains an integrated temperature sensor connected to the main input of the analog-to-digital converter 2. The control input of which is connected to the output terminal of the polling signals of the control unit 3, and the output to the input terminal of the control unit 3. The control unit 3, which can be made in the form a set of functional blocks 4-13 or in the form that implements their algorithm by means of the corresponding microcontroller program, is connected with the display 15 and the keyboard 16. The temperature indicator provides temperature control by registration of the total time of temperature exit below the lower set threshold and above the upper set threshold, as well as registration of the maximum and minimum temperatures. Such information is important when storing and transporting drugs and food.

Description

Полезная модель относится к области измерительной техники и может использоваться в электронных термоиндикаторах для контроля температуры и регистрации ее экстремальных значений, преимущественно - для контроля температурного режима хранения и транспортирования медицинских препаратов и продуктов питания.The utility model relates to the field of measurement technology and can be used in electronic thermal indicators to control temperature and record its extreme values, mainly to control the temperature regime of storage and transportation of medical preparations and food products.

Известен электронный термоиндикатор, содержащий встроенные температурные датчики, соединенные с электронным блоком, включающим измерительный преобразователь, вычислительный блок, цифровой индикатор, звуковой сигнализатор и вспомогательные функциональные блоки (RU 2073217 С1. 1997).Known electronic thermal indicator containing built-in temperature sensors connected to an electronic unit including a measuring transducer, a computing unit, a digital indicator, an audible warning device and auxiliary functional units (RU 2073217 C1. 1997).

Такой электронный термоиндикатор, выполненный в виде компактного термометра, позволяет измерять температуру, например, жидких и сыпучих веществ. Однако он недостаточно информативен.Such an electronic thermal indicator, made in the form of a compact thermometer, allows you to measure the temperature, for example, of liquid and granular substances. However, it is not informative enough.

Из известных устройств наиболее близким к заявленному является электронный термоиндикатор, содержащий встроенный датчик температуры, соединенный с основным входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входной клемме блока управления, связанного с дисплеем и клавиатурой, и встроенный источник питания (US 4636093 А, 1987).Of the known devices, the closest to the claimed one is an electronic thermal indicator containing an integrated temperature sensor connected to the main input of an analog-to-digital converter, the output of which is connected to the input terminal of the control unit associated with the display and keyboard, and an integrated power source (US 4636093 A, 1987 )

Такой термоиндикатор имеет недостаточно высокие функциональные возможности. Он не позволяет, в частности, регистрировать суммарное время переохлаждения и перегрева контролируемого объекта, что важно, например, при хранении и транспортировании медицинских препаратов и продуктов питания.Such a thermal indicator has insufficiently high functionality. It does not allow, in particular, to record the total time of supercooling and overheating of the controlled object, which is important, for example, during storage and transportation of medicines and food products.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании электронного термоиндикатора, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в расширении функциональных возможностей электронного термоиндикатора.The problem solved by the utility model is to create an electronic thermal indicator devoid of the disadvantages of the prototype. The technical result provided by the utility model is to expand the functionality of the electronic thermal indicator.

Это достигается тем, что в электронном термоиндикаторе, содержащем встроенный датчик температуры, соединенный с основным входом аналого- This is achieved by the fact that in an electronic thermal indicator containing an integrated temperature sensor connected to the main input of an analog

цифрового преобразователя, выход которого подключен к входной клемме блока управления, связанного с дисплеем и клавиатурой, и встроенный источник питания, блок управления содержит блок сравнения, один из входов которого соединен с входной клеммой блока управления, другой - с блоком памяти уставок пороговых значений температуры, а выходы - со входами блока памяти минимальной температуры и блока памяти максимальной температуры и с одним из входов счетчика времени отклонения температуры от минимальной уставки и счетчика времени отклонения температуры от максимальной уставки, другие входы которых соединены с выходом генератора тактовой частоты, а выходы счетчиков времени отклонения температуры от минимальной уставки и отклонения температуры от максимальной уставки и блоков памяти минимальной температуры и памяти максимальной температуры соединены с соответствующими входами блока накопления и вывода, соединенного со счетчиком времени задержки, выход которого соединен со входом генератора сигналов опроса, при этом выход генератора сигналов опроса соединен с выходной клеммой сигналов опроса блока управления, подключенной к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя. Блок управления может быть выполнен в виде микроконтроллера (реализующего алгоритм соответствующих указанных выше функциональных блоков).a digital converter, the output of which is connected to the input terminal of the control unit associated with the display and keyboard, and an integrated power source, the control unit contains a comparison unit, one of the inputs of which is connected to the input terminal of the control unit, the other to the memory unit for the settings of the threshold temperature values, and the outputs - with the inputs of the minimum temperature memory unit and the maximum temperature memory unit and with one of the inputs of the temperature deviation time counter from the minimum setting and the deviation time counter temperature from the maximum setting, the other inputs of which are connected to the output of the clock generator, and the timers of the temperature deviation from the minimum setting and temperature deviation from the maximum setting and the minimum temperature memory and maximum temperature memory are connected to the corresponding inputs of the storage and output unit connected to a delay time counter, the output of which is connected to the input of the polling signal generator, while the output of the polling signal generator is connected to the output the polling signal terminal of the control unit connected to the control input of the analog-to-digital converter. The control unit can be made in the form of a microcontroller (which implements the algorithm of the corresponding function blocks indicated above).

На чертеже показана структурная блок-схема предпочтительного варианта выполнения электронного термоиндикатора.The drawing shows a structural block diagram of a preferred embodiment of an electronic thermal indicator.

Он содержит датчик температуры 1, например, активный полупроводниковый датчик типа ТМР 36 фирмы "Analog Devices", аналого-цифровой преобразователь 2, блок управления 3, преимущественно в виде микроконтроллера (микропроцессора), запрограммированного на выполнение функций входящих в блок управления 3 функциональных блоков. Блок управления 3 содержит генератор тактовой частоты 4, блок сравнения 5, блок памяти уставок пороговых значений температуры 6, генератор сигналов опроса 7, счетчик времени отклонения температуры от минимальной уставки 8, счетчик времени отклонения температуры от максимальной уставки 9, блок памяти минимальной температуры 10, блок памяти максимальной температуры 11, блок накопления и вывода информации 12 и счетчик времени задержки 13. Электронный термоиндикатор It contains a temperature sensor 1, for example, an active semiconductor sensor of the TMP 36 type from Analog Devices, an analog-to-digital converter 2, a control unit 3, mainly in the form of a microcontroller (microprocessor), programmed to perform the functions included in the control unit 3 of the functional blocks. The control unit 3 contains a clock generator 4, a comparison unit 5, a memory unit for the settings of the temperature threshold values 6, a polling signal generator 7, a time counter for temperature deviation from the minimum setpoint 8, a time counter for temperature deviation from the maximum setpoint 9, a minimum temperature memory unit 10, maximum temperature memory unit 11, information storage and output unit 12 and delay time counter 13. Electronic thermal indicator

содержит также встроенный источник питания 14 преимущественно с напряжением от 2,8 до 3,5 В, например, в виде двух сухих элементов типа АА, и связанные с блоком управления 3 дисплей 15 и клавиатуру 16. Датчик температуры 1 соединен с основным входом аналого-цифрового преобразователя 2, управляющий вход которого подключен к выходной клемме сигналов опроса блока управления 3, а выход - к входной клемме блока управления 3 (клеммы на чертеже не показаны). Один из входов блока сравнения 5 соединен с входной клеммой блока управления 3, другой - с блоком памяти у ставок пороговых значений температуры 6, а четыре его выхода - с входами блоков памяти минимальной температуры 11 и памяти максимальной температуры 12 и с одним из входов счетчиков времени отклонения температуры от минимальной уставки 8 и времени отклонения температуры от максимальной уставки 9. Другой вход счетчиков 8, 9 соединен с выходом генератора тактовой частоты 4. Выходы счетчиков 8, 9 и блоков 10, 11 соединены с соответствующими входами блока накопления и вывода информации 12, который соединен со счетчиком времени задержки 13 и (через соответствующие клеммы блока управления 3) с клавиатурой 16, а также с дисплеем 15. Выход счетчика времени задержки 13 соединен со входом генератора сигналов опроса 7, выход которого соединен с выходной клеммой сигналов опроса блока управления 3.also contains a built-in power supply 14 mainly with a voltage of from 2.8 to 3.5 V, for example, in the form of two dry elements of type AA, and associated with the control unit 3 display 15 and keyboard 16. The temperature sensor 1 is connected to the main input of the analog digital Converter 2, the control input of which is connected to the output terminal of the polling signals of the control unit 3, and the output to the input terminal of the control unit 3 (terminals are not shown in the drawing). One of the inputs of the comparison unit 5 is connected to the input terminal of the control unit 3, the other is connected to the memory unit at the threshold temperature threshold 6, and its four outputs are connected to the inputs of the minimum temperature memory units 11 and the maximum temperature memory 12 and one of the time counter inputs temperature deviations from the minimum set point 8 and time of temperature deviation from the maximum set point 9. Another input of the counters 8, 9 is connected to the output of the clock 4. The outputs of the counters 8, 9 and blocks 10, 11 are connected to the corresponding inputs the storage and information output 12, which is connected to the delay time counter 13 and (through the corresponding terminals of the control unit 3) with the keyboard 16, as well as the display 15. The output of the delay time counter 13 is connected to the input of the polling signal generator 7, the output of which is connected to output terminal of interrogation signals of the control unit 3.

Электронный термоиндикатор может функционировать в следующих режимах: индикация исправности цепи питания; задержка начала регистрации; регистрация минимальной и максимальной температур и суммарного времени выхода температуры за установленные пороговые значения; индикация зарегистрированных значений температуры и времени. Работа электронного термоиндикатора начинается с включения счетчика времени задержки 13 до включения режима регистрации. Информация о времени до включения регистрации может быть выведена на дисплей 15. После окончания времени задержки начала регистрации электронный термоиндикатор автоматически переходит в режим регистрации. Аналоговый сигнал от датчика температуры 1 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 2, который по команде генератора сигналов опроса 7 через, установленное время дискретизации преобразует вводимое электрическое напряжение в цифровой код и подает его в Electronic thermal indicator can function in the following modes: indication of serviceability of the power circuit; delayed registration; registration of the minimum and maximum temperatures and the total time the temperature goes beyond the set threshold values; indication of the registered temperature and time values. The operation of the electronic thermal indicator begins with the inclusion of a delay time counter 13 to enable the registration mode. Information about the time until the registration is turned on can be displayed on display 15. After the delay time for the start of registration, the electronic thermal indicator automatically switches to registration mode. The analog signal from the temperature sensor 1 is fed to the input of an analog-to-digital converter 2, which, at the command of the polling signal generator 7, converts the input electrical voltage into a digital code and sends it to

блок сравнения 5. Блок сравнения 5 вычисляет значение измеренной температуры, сравнивает его со значениями, хранящимися в блоке памяти уставок пороговых значений температуры 6 и, в случае выхода измеренного значения за пороговые значения в двух опросах подряд, включает счетчик 9 или счетчик 10 с периодичностью, определяемой генератором тактовой частоты 4. Одновременно в оперативную память блока 10 или блока 11 заносятся минимальные или максимальные соответственно значения температуры. При неоднократном выходе температуры за пороговые значения отсчет времени возобновляется для получения суммарного значения в счетчиках 8 или 9. После окончания регистрации посредством команды оператора через клавиатуру 16 блок накопления и вывода информации 12 переводит электронный термоиндикатор в режим считывания результатов. На дисплей 15 может быть выведена следующая информация: состояние встроенного источника питания 14; наименьшее отрицательное значение температуры ниже нижнего порога, например, 0°С; суммарное время переохлаждения; наибольшее положительное значение температуры на момент прекращения регистрации; суммарное время перегревав.comparison unit 5. Comparison unit 5 calculates the value of the measured temperature, compares it with the values stored in the memory unit for the settings of the threshold temperature values 6 and, in case of a measured value exceeding the threshold values in two surveys in a row, turns on counter 9 or counter 10 with a frequency of the clock frequency determined by the generator 4. At the same time, the minimum or maximum temperature values are entered into the operative memory of block 10 or block 11. When the temperature repeatedly exceeds the threshold values, the time counting is resumed to obtain the total value in the counters 8 or 9. After the registration is completed, through the operator’s command through the keyboard 16, the information storage and output unit 12 puts the electronic thermal indicator into reading mode. The following information can be displayed on display 15: status of the internal power supply 14; the lowest negative temperature value below the lower threshold, for example, 0 ° C; total time of subcooling; the highest positive temperature at the time of termination of registration; total time overheating.

Пример реализации. Электронный термоиндикатор ТИ-2-«конт МК» имеет нижний порог 0°С и верхний порог +10°С. Наибольшее регистрируемое суммарное время выхода за пороговые значения температуры - 90 часов. Диапазоны регистрируемых наибольших значений температуры при переохлаждении от -1°С до -5°С, а в области положительных температур от +10°С до +45°С.Implementation example. The electronic thermal indicator TI-2- “contact MK” has a lower threshold of 0 ° C and an upper threshold of + 10 ° C. The maximum recorded total time for exceeding the threshold temperature values is 90 hours. The ranges of the recorded maximum temperatures during subcooling from -1 ° C to -5 ° C, and in the region of positive temperatures from + 10 ° C to + 45 ° C.

Электронный термоиндикатор, выполненный в соответствии с полезной моделью, имеет более высокие функциональные возможности по сравнению с известными аналогичными, обеспечивая контроль температуры путем регистрации суммарного времени выхода температуры ниже нижнего установленного порога и выше верхнего установленного порога, а также регистрации максимальной и минимальной темперауры.An electronic thermal indicator, made in accordance with the utility model, has higher functionality compared to the known ones, providing temperature control by recording the total time of temperature exit below the lower set threshold and above the upper set threshold, as well as recording the maximum and minimum temperatures.

Claims

1. An electronic thermal indicator comprising an integrated temperature sensor connected to a main input of an analog-to-digital converter, the output of which is connected to an input terminal of a control unit associated with a display and a keyboard, and an integrated power source, characterized in that the control unit comprises a comparison unit, one the inputs of which are connected to the input terminal of the control unit, the other to the memory unit for the settings of the threshold temperature values, and the outputs to the inputs of the minimum temperature memory unit and the max memory unit minimum temperature and with one of the inputs of the time counter of the temperature deviation from the minimum setting and the time counter of the temperature deviation from the maximum setting, the other inputs of which are connected to the output of the clock generator, and the outputs of the time counters of the temperature deviation from the minimum setting and temperature deviation from the maximum setting and the minimum temperature memory and the maximum temperature memory are connected to the corresponding inputs of the storage and output unit connected to the counter m delay time, the output of which is connected to the input interrogation signal generator, the output of the interrogation signals generator connected to the signal output terminal polling control unit, connected to the control input of the analog-to-digital converter.

2. The electronic thermal indicator according to claim 1, characterized in that the control unit is made in the form of a microcontroller.